新一代海域天然气水合物开采、固碳和地质修复三联开采技术

作     者：陈道毅 牛梦雅 姚远欣 殷振元 訾牧聪 Chen Daoyi;Niu Mengya;Yao Yuanxin;Yin Zhenyuan;Zi Mucong

作者机构：清华大学深圳国际研究生院、清华大学海洋工程研究院广东深圳518055 清华大学环境学院北京100084 

出 版 物：《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第8期

页      面：1270-1281页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：深圳市经济贸易和信息化委员会项目(HYCYPT20140507010002) 广东省自然资源厅科研项目(GDOE2019A42,GDOE202155)资助 

主　　题：海域天然气水合物 三联开采技术 降压开采 混合水合物 CO_(2)封存 地质修复 

摘      要：海域中的天然气水合物(水合物)是储量巨大的清洁能源,可满足国家和地区能源和经济发展的重大需求。海域水合物藏的温度和压力条件(12~16℃)较高,呈泥质低渗,开发难度大,需要将常规的降压、注热/抑制剂和CO_(2)置换等开采方法进行联合并协同优化,以形成适合在海域特殊地质环境下水合物资源安全高效的开采技术。通过梳理目前已有的天然气水合物联合开采技术研究进展,按照“安全开采、绿色高效的思路,以提高天然气采收率、CO_(2)温室气体封存效率以及修复水合物储层为目标,将降压与CO_(2)注入相结合,提出新一代海域天然气水合物开采、固碳和地质修复三联开采技术,即先采用降压法开采水合物,后注入CO_(2)混合气辅助刺激水合物开采并驱替天然气提高采收率,最后注入高压高CO_(2)组分混合气在孔隙中重新形成混合水合物,从而达到能源开采、碳封存和地层修复的目的。进一步通过分析该新技术提出的背景、技术原理、热动力学可行性分析、中小尺度试验验证结果以及未来发展方向等,以期为海域天然气水合物开采提供借鉴。